尋找一款近乎完美的手提秤[上]
Hi,我是西山云舞,愛(ài)分享的偽極客,5年環(huán)保/危廢、8年電子硬件開(kāi)發(fā)/管理、8年自閉癥教育行業(yè)經(jīng)驗(yàn),歡迎關(guān)注! 最近,12年前精心選購(gòu)的手提秤,不小心跟二氧化氯消毒片放在一起,被散發(fā)的氯氣嚴(yán)重腐蝕壞了。 這個(gè)手提秤主要作用是買(mǎi)菜和賣(mài)廢品防缺斤短兩,我想找一款替代品,滿足準(zhǔn)確、便攜、好用、好看的要求??戳艘幌氯f(wàn)能的某寶,手提秤大概有以下這幾種設(shè)計(jì)方向。
第1款,稱(chēng)體與提手一體化,我覺(jué)得這種設(shè)計(jì)受力最合理,但我沒(méi)有用過(guò)。 第2款,機(jī)械式手提秤,用過(guò)的人都知道,要提到眼睛高度讀數(shù),東西重的話,指針和手一齊抖個(gè)不停,我的4個(gè)要求,一個(gè)都不滿足。 第3款,就是我原來(lái)用的款式,小巧,但物體重的話,勒得手指痛,主要問(wèn)題是不好用。 第4款,提手舒服,但體積太大了,不便攜。 香山是大品牌,也是一體手提秤里唯一用7號(hào)電池的,雖然長(zhǎng)度有點(diǎn)大,買(mǎi)一個(gè)回來(lái)看看。
三天到貨,雙層包裝大廠風(fēng)范,附送一對(duì)7號(hào)電池,秤體有泡泡袋防震。
內(nèi)包裝盒上的雙重鎖扣上有一個(gè)小耳朵,可以很輕松的打開(kāi),設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)好評(píng)。
使用兩顆7號(hào)電池,電池容易獲得,成本比較低。還帶一把1米的拉尺,個(gè)人覺(jué)得用處不大,而且導(dǎo)致秤體比較大,攜帶不太方便。另外,可能是疏忽,電池艙蓋上缺失一顆螺絲。
由于單色液晶屏的特性限制,屏幕的可視范圍有限,好消息是設(shè)計(jì)者已經(jīng)考慮了這個(gè)問(wèn)題,在正常使用的角度,觀看液晶屏是最清晰的。
手持秤體,拇指自然對(duì)著按鈕,點(diǎn)按即開(kāi),廠家把按鍵設(shè)計(jì)成與秤體平齊,以防止誤觸,屬于經(jīng)過(guò)認(rèn)真設(shè)計(jì)的產(chǎn)品。
用一瓶4.679公斤的屈臣氏飲用水作為重物。
這個(gè)參考秤的小重量準(zhǔn)確度不錯(cuò)。
稱(chēng)量結(jié)果4.70公斤,誤差+0.5%,不愧是大廠產(chǎn)品。這個(gè)秤讀數(shù)到小數(shù)點(diǎn)后兩位,分辨率是10克,完全足夠了。
只有一個(gè)按鈕,點(diǎn)按開(kāi)機(jī),開(kāi)機(jī)后點(diǎn)按歸零,長(zhǎng)按關(guān)機(jī),操作直觀。但也導(dǎo)致計(jì)量單位的切換需要比較復(fù)雜的操作。
我按說(shuō)明書(shū)切換計(jì)量單位的時(shí)候,不小心進(jìn)入了一個(gè)類(lèi)似工程模式的狀態(tài),不知道怎么退出,也不知道有沒(méi)有調(diào)亂了里面的參數(shù),最后只能直接拔電池。
到手的東西豈有不拆的道理?擰下兩個(gè)螺絲,脫開(kāi)若干卡扣,稱(chēng)體就分成上下兩部分。應(yīng)變?cè)瓷先ベ|(zhì)量不錯(cuò),掛鉤與傳感器用鉚釘牢固結(jié)合起來(lái)。去掉卷尺,測(cè)量元件法向旋轉(zhuǎn)180°,結(jié)構(gòu)上優(yōu)化一下,長(zhǎng)度應(yīng)該還能再縮短5厘米。
主控板小小的,做工中規(guī)中矩。
另一面是顯示屏和按鈕,用料還不錯(cuò),液晶屏與主控板用斑馬膠條連接,主控芯片在液晶屏下,不拆了。
另一款是意大利設(shè)計(jì),中國(guó)生產(chǎn)的手提秤,吸塑包裝,這是我找到最短的一體手提秤。
使用兩個(gè)2032紐扣電池,串聯(lián)輸出6V電壓。換電池沒(méi)有7號(hào)電池方便,但帶來(lái)的體積小巧的優(yōu)勢(shì)。
手持秤體時(shí),拇指也自然對(duì)著按鈕,由于按鈕是凸出來(lái)的,廠家設(shè)計(jì)了長(zhǎng)按開(kāi)機(jī),以防止誤觸。白色背光對(duì)比香山的藍(lán)色背光,在暗處更容易看清字體,當(dāng)然巨大的字體也功不可沒(méi)。
顯示屏上有兩個(gè)觸摸感應(yīng)按鈕,一個(gè)是點(diǎn)按切換計(jì)量單位,另一個(gè)是點(diǎn)按歸零。得益于三個(gè)獨(dú)立按鈕,使用起來(lái)更方便。手緊握秤體時(shí),手掌會(huì)誤觸單位切換按鈕。好消息是實(shí)際使用時(shí),為了看到讀數(shù),手掌自然半握狀態(tài),并不會(huì)誤觸。
稱(chēng)量結(jié)果是4.6公斤,誤差-1.7%,遜色于香山大廠。這個(gè)秤只有一位小數(shù),分辨率是100克,略有遺憾。
幾乎占滿了整個(gè)秤體的顯示屏是它的巨大優(yōu)勢(shì),讀數(shù)比香山容易得多,雖然也有可視角度的問(wèn)題,但同樣考慮了正常使用角度讀數(shù)最清晰。但大屏幕也帶來(lái)一個(gè)小問(wèn)題,就是用力按壓屏幕邊緣的時(shí)候,液晶屏數(shù)字會(huì)有一些應(yīng)力變色,影響讀數(shù)。當(dāng)然正常使用的時(shí)候,屏蔽邊框基本不受壓力。
拆開(kāi)兩個(gè)螺絲,看到內(nèi)部的印刷線路板做工也中規(guī)中矩,傳感器鍍鋅防銹層光澤沒(méi)有香山的好,而且我發(fā)現(xiàn)它的掛鉤的螺紋與傳感器上的螺孔不匹配,靠上面的螺母吊在傳感器上,掛鉤與傳感器孔之間有曠量。
主板上有一顆8224C-2雙通道觸摸感應(yīng)芯片,對(duì)應(yīng)液晶屏幕兩側(cè)的兩個(gè)觸摸感應(yīng)按鈕。
仔細(xì)觀察屏幕邊框,發(fā)現(xiàn)其實(shí)設(shè)計(jì)師已經(jīng)考慮了液晶屏減輕受壓的問(wèn)題,特意在液晶屏和上面框之間留了空隙,不過(guò)由于塑料先天強(qiáng)度不足,難免還是有影響。
再比較一下,在室外的屏幕易讀性。在室外多云天氣下,兩者的數(shù)字都清晰可見(jiàn),自體反白的意大利手機(jī)秤屏幕對(duì)比度更好一些。用強(qiáng)光電筒模擬陽(yáng)光直射,兩者都是反射式單色液晶屏,背光都被強(qiáng)光所掩蓋,易讀性都沒(méi)有明顯下降。
香山秤的掛鉤是帶式,適應(yīng)性更廣,但日常使用不太方便。意大利稱(chēng)是用鉤式,使用方便,掛鉤粗壯,還包了防滑膠,細(xì)節(jié)值得稱(chēng)道。
比較一下兩者的長(zhǎng)度,香山秤接近16厘米,而意大利秤只有9厘米。寬度兩者幾乎一致,使用時(shí)對(duì)手的壓力基本沒(méi)有區(qū)別。
上手的狀態(tài),香山秤的體積其實(shí)并不小,攜帶的話并不算十分方便,與我的需求有距離。
意大利秤長(zhǎng)度剛好一掌寬,能輕松放進(jìn)褲袋,正是我所需要的。
最后,反復(fù)測(cè)試這把意大利秤,發(fā)現(xiàn)掛鉤與傳感器不固定,導(dǎo)致它的測(cè)量可重現(xiàn)性很差,同一瓶純凈水,多次測(cè)量結(jié)果在4.6~4.3之間變化,一把不準(zhǔn)確的秤,已經(jīng)失去了實(shí)用價(jià)值。
我用香山的秤重復(fù)了一下,發(fā)現(xiàn)讀數(shù)也會(huì)隨手柄的與水平的角度變化而變化,當(dāng)然范圍遠(yuǎn),沒(méi)有意大利的嚴(yán)重。我找到了傳感器生產(chǎn)廠家的宣傳資料,上面注明了受力方向,要跟傳感器平面垂直。
那不垂直為什么會(huì)帶來(lái)誤差呢?我們用小學(xué)二年級(jí)學(xué)習(xí)的物理知識(shí)就可以解釋?zhuān)?這種傳感器測(cè)量的實(shí)際上是應(yīng)變梁所受到的轉(zhuǎn)矩。如果傳感器與水平面成δ角,則重力
F作用
在傳感器上的力臂是
L'
,比傳感器應(yīng)變梁長(zhǎng)度
L
短,兩者關(guān)系是:
L'
=
L
×COS
δ
此時(shí)測(cè)量度數(shù)就會(huì)偏小。
要注意傳感器平面在x和y方向與水平面的夾角,都會(huì)帶來(lái)測(cè)量誤差,而且由于傳感器的非對(duì)稱(chēng)性,兩個(gè)軸上的角度對(duì)測(cè)量誤差的影響系數(shù)還不一樣。 所以這種形式的手提秤,要么像下面這款產(chǎn)品,自帶一個(gè)水平儀,在使用的時(shí)一邊發(fā)力提著重物,一邊要保持手柄兩向水平。
要么就通過(guò)大量實(shí)驗(yàn),測(cè)量傳感器在X、Y方向上的傾角對(duì)測(cè)量值影響的數(shù)學(xué)模型。并在手提秤內(nèi)置陀螺儀,實(shí)時(shí)檢測(cè)手柄的位置,對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行實(shí)時(shí)修正。 結(jié)合意大利秤的外觀設(shè)計(jì),使用鎂鋁合金外殼,防護(hù)做到IP68,那真是完美了,我愿意出100塊買(mǎi)一個(gè)。 可惜沒(méi)有,只能放棄。那我最終選了什么秤呢?請(qǐng)看下一篇,歡迎關(guān)注。